⑴ 有关皮革废水的综述
我国皮革行业环保问题
慧聪网 2005年8月10日15时25分 信息来源:中华服装网
1、皮革废水的性质
制革业是产生大量污水的行业,制革污水不仅量大,而且是一种成分复杂、高浓度的有机废水,其中含有大量石灰、染料、蛋白质、盐类、油脂、氨氮、硫化物、铬盐以及毛类、皮渣、泥砂等有毒有害物质。CODCr、BOD5、硫化物、氨氮、悬浮物等非常高,是一种较难治理的工业废水。在制革生产中,由于原料皮的不同、加工工艺不同、成品的不同,污水水质差别很大,尤其是COD的差别,就山羊皮和绵羊皮而言,COD的差别都在1800~6100mg/l,由于制革生产中使用了大量的脱脂剂、加脂剂和表面活性剂,污水通过常规的曝气好氧活性污泥法进行处理,容易产生大量的泡沫,活性污泥会随着泡沫跑掉。所以,常规的曝气活性污泥法当用在制革污水的处理时,就需要对工艺进行适当的调整。
国内制革业现有的污水处理设施,95%的都是达到国家《污水综合排放标准》中的二级排放标准,达到一级排放标准且正常运行的为数不多,大都是因为处理工艺不合理、运行费用太高(处理水越多,企业背的包袱越大)、运行管理麻烦,而不能正常运行,有一定数量的制革厂废水未经处理或只经过简单沉淀后直接排入河流或湖泊,有的甚至渗坑排放。
2、皮革行业在环保方面的认识
近年来,由于人们的生活水平的逐渐提高,国家对环境保护的政策法规的逐渐完善,对环境保护的宣传力度不断加大,企业对环境保护的意识不断加强,都意识到环保的重要性,污染治理不搞不行,有很多私有企业的污水治理都是自发的、自愿的自行投资,搞了污染治理设施,并且都能很好的将污染治理设施正常运行。如西安的友谊皮革厂,早在1998年就自行投资28万元,建了一套污水处理设施,但是由于企业不懂环保政策,也没有立项,没有搞环境影响评价,最后没有人给验收,只好从头来,重新进行审批。现在皮革行业都已经意识到了污染治理的重要性,但是,对于企业来讲,由于不太接触污水治理的技术,到底对污水的治理采用什么技术、投资多少可以解决污染的治理问题,心里没有底,而有些环保公司就是利用企业的不懂,使企业花了不少冤枉钱。比如有一家企业每天的废水排放量约为1000m3/d,而环保公司让企业花了429万元,才使污水的处理结果达到二级排放标准。
3、我国皮革行业污染特点
皮革行业有句行话说“水里捞金”是非常形象的,由于制革生产的湿加工都是在水中进行的,很多的皮革化工原料都要加到水中,而制革生产中的原料皮又不可能将水中的化工原料吸收完全,而且有的化工原料吸收率特别低,如制革生产中的浸灰脱毛工序,所使用的石灰、硫化钠和硫氢化钠的吸收率只有约10~30%,从转鼓中排出时硫化物有3000多mg/l,COD高达十几万mg/l;还有从原料皮中溶解下来的蛋白质能过分解以后,释放出来的氨氮浓度也特别高,致使经处理过的污水中的氨氮含量比没有处理前的氨氮含量还高;另外在加工皮革时所使用的表面活性剂被排放到废水后,不但比较难去除,还影响到了微生物的生长;在制革过程中还使用了重金属铬,它回收回来后没有人要,用到制革过程中影响成品革的质量,不回收随着制革污泥排放到环境中又是危险废弃物等等。
另外制革废水的排放,还因为原料皮(牛皮、羊皮、猪皮)的不同,加工工艺的不同,成品皮革的不同(鞋面革、服装革、沙发革、箱包革等等),废水水质相差特别大,这些都是制革废水比较难治理的原因。
4、我国皮革行业与污染有关的问题
1)制革清洁生产工艺的研究,使污染尽量的消除在生产工艺中,少排或不排污染物质,以其最小的投入得到最大的产出;
2)制革污水处理技术,如果排水去向不是地表水,是城市污水处理厂,目前的污水处理技术应该说是可以解决制革行业的污染问题的,主要是有些搞污染治理技术的工程技术人员对制革废水的性质不太了解的原因;也就是说目前以国内的污染治理技术和制革厂的经济能力是不太协调的,只要有经济能力,完全可以将制革废水处理达到一级排放标准的,但投资太大。
3)排放标准的问题,由于制革污水的特殊性,治理难度相对太大,那么就应该根据时代的发展,科学技术的发展,提出合理的、与时具进的污水排放标准,否则将影响皮革行业的正常发展。从这一点上,主要体现在现在制革行业已是微利时代,竞争激烈,如果在污水处理方面使其所排放的污水都要达到一级标准,投资太大,背的包袱就越大,就很难在制革生产的技术、设备的技术改造有所发展。
4)铬的回收利用研究,金属铬这种资源在南非的储量最多,也只够开采几百年,而铬用在制革的加工过程约占生产量的1/3,且在制革的加工过程中有1/3随着污水被排放掉了。在污水处理方面废铬液回收技术上不存在问题,问题在于回收回来后制革生产不太愿意用,会对成品革的质量有一定的影响,这就存在着对回收的铬加工成铬粉再利用到制革生产中的研究或用在其它领域的开发研究上,在这方面需要政府的政策与资金上的支持。
5)制革污泥的综合利用开发研究, 制革行业每所所产生的制革污泥约有5000万吨。环保方面恰好对制革污泥的排放几乎没有要求,只对制革行业的污水排放要求达到《污水综合排放标准》,所能查到的是对于农用污泥的标准要求,即含铬量≤1000mg/kg干污泥。制革污泥中含有约70%的有机物,制革污泥中如果不含铬,它的利用前景还是非常广阔的。每kg干污泥含有约3000大卡的热量,可以进行热能的回收,但如果含铬,在进行焚烧时,Cr3+会被转化成Cr6+,而Cr6+的毒性更大;制革污泥还可进行厌氧发酵处理,进行沼气能源回收,经厌氧发酵后的制革污泥,又是非常好的农用肥料,用在农田中,可以防止土地的板结;也可以加入桔杆直接发酵,用作农肥。但如果铬不回收,我们测试的数据是制革污泥中含铬23000mg/kg干污泥,而且用在农田中,农作物的果实中含铬量最高,这样就直接影响到人体的身体健康。所以,前提还是铬必须回收。
⑵ 深层地下水硬度高吗
(一)地下水类型及特征
山西地下水主要赋存于松散岩、碳酸盐岩类、变质岩、碎屑岩类和黄
土中: 松散岩类孔隙水
碳酸盐类溶裂隙水
碎屑岩类裂隙水
变质岩类裂隙水
岩浆岩类裂隙孔隙水
(二)地下水资源分布
山西地下水资源分为五类地区
凿井深度
地下水位埋深
水质
山西省为一半干旱气侯下的山地型高原水文地质单元,其中松散岩
类孔隙及碳酸盐岩类岩溶裂水构成山西高原的两大主要含水岩类。地下
水补给来源主要为大气降水入渗及地表水渗漏补给。地下水径流条件良
好,地下水水平排泄方向:向西排向黄河,向东以地表径流及潜流排向
华北平原,同时排向新生代各断陷盆地,另外还有垂直蒸发,人工开采
,侧向潜排或呈泉出流。
山西省地下水资源分布不均,多年平均地下水资源量为93.1亿立方
米。
经初步测算,山西省地下水总量年平均为93亿立方米,占全省水资
源总量的65.5%。其中河川基流为65亿立方米(包括泉水量26.8亿立方
米),地下水排泄量为28亿立方米(含潜水蒸发量12.4亿立方米和从深
层潜流外省水量6.2亿立方米)。若按水系划分,黄河流域地下水资源
量为55.1亿立方米(河川基流为37.6亿立方米,地下水排泄量为17.5亿
立方米),占全省地下水资源总量的59.1%;海河流域地下水资源量为
38.2亿立方米(河川基流量为27.9亿立方米,地下水排泄量为10.3亿
立方米),占全省地下水资源总量的40.9%。
山西省目前可利用的主要地下水源有:新生代断陷盆地中的潜水、
承压水及自流水,山区河流冲积层中的潜水,寒武系、奥陶系的岩溶裂
隙泉水,石炭系层间裂隙岩溶水,二迭系石千峰组砂岩及第四系玄武岩
中的裂隙水等。
山西高原地下水补给来源主要为大气降水入渗及地表水渗漏补给。
地下水径流条件良好。垂直水水平排泄方向有三个:一是向东排向黄
河;二是向东以地表径流及溱流排向华北平原;三是内排于新生代各断
陷盆地。地下水的排泄方式有垂直蒸发、人工开采、侧向潜排或呈泉出
流。
硬水
所谓"硬水"是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
水是一种很好的溶剂,能有效去除污物杂质。纯水--无色、无味、无臭,被称作是"通用溶剂"。当水和二氧化碳结合生成微量的碳酸时,水的溶解效果更好。当水流过土地和岩石时,它会溶解少量的矿物质成分,钙和镁就是其中最常见的两种成分,也就是它们使水质变硬。水中含钙、镁等矿物质成分越多,水的硬度越大。
在英国一般用以下指数表示水硬度:
硬度范围 软 轻硬度 中硬度 高硬度 超强硬度
所溶矿物质(毫克/升水) 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上
所谓硬水,就是含有大量钙盐和镁盐离子的水。这种水在家庭使用时,不能使肥皂产生泡沫,还会在所洗涤的衣物上沉淀一层水垢;在烧开水时会在壶底和热水瓶底部渐渐地结上一层坚硬的白色水垢。如果这种硬水使用在锅炉或蒸汽机车上,会在锅炉底部和管道壁上形成一层硫酸钙或二氧化硅的“硬垢”,或一层碳酸钙的软垢,因而使管壁过热变形,导致锅炉和管道发生爆炸的危险。这是很令人讨厌和十分可怕的。
当然,水中的铁盐和锰盐离子也是使水变硬的原因之一。含有此离子的水会把肥皂沉淀出来的水垢在织物上产生锈斑,若再漂白却使污斑变得更糟。这种水用来泡茶时,茶水面上会显出一层“水皮”,且茶的清香味儿也不翼而飞。水中的镁的硬度会使水带有腐蚀性和明显的酸性,还会有一种会刺激眼睛的金属味。镁盐是一种轻泻剂。但是镁离子仅仅使人讨厌,而不会威胁人的健康。
尽管一定硬度的水,能降低金属的毒性及心血管病的发生率,但是,居民饮用的水还需进行软化处理,以免硬水带来不良后果。
硬水变为软水,最简单的办法是在盛水的容器中加入足量的熟石灰(即是氢氧化钙),水中的镁盐以氢氧化镁的形式沉淀出来,然后再加入足量的苏打(不纯的碳酸钠),使所有的钙以碳酸钙(包括已加入的熟石灰)的形式沉淀出来。经过两次处理的混合沉淀物便慢慢地沉淀到容器的底部(容器的底部最好呈圆锥形状,以便清除沉淀物)。这样,容器上部则是清洁的饮水了。
实际上,用石灰和苏打处理水并不能使水净化,只是把水中的钙离子和镁离子换成了钠离子。因此,对这种处理后的水,应加入一点稀硫酸,使水的PH值为6.5左右,促其稳定。
适度饮硬水可预防冠心病
我国测定饮水硬度是将水中的全部矿物质换算成碳酸钙,以每升水中碳酸钙含量为计量单位,当水中碳酸钙的含量低于150毫克/升时称为软水,达到150~450毫克/升时为硬水,450~714毫克/升时为高硬水,高于714毫克/升时为特硬水。我国生活饮用水卫生标准规定,水中含碳酸钙低于450毫克/升的水,可称为适度硬水。饮适度硬水,有益健康。
早在上世纪60年代,美国学者施罗德等人对美国163个城市进行的一项研究发现,美国心脏病的死亡率与饮水硬度呈显著的负相关,即饮水硬度高死亡率低,饮水硬度低死亡率高。此后英国、瑞典、荷兰、爱尔兰、意大利、芬兰、加拿大等国相继开展了此项研究,多数获得了一致的结果。1975年世界卫生组织(WHO)国际专家组,对欧洲的15个城镇进行了调查,亦获得了相同的结果。
为什么饮用钙含量高的水能降低心血管疾病的患病率和死亡率呢?这是因为:第一,有人将硬水中的钙称为保护性元素,它可阻止有害元素的吸收。科学家通过动物实验证明,钙含量高的水能减少铅在肠道的吸收,并可增加尿铅排出量而减
少体内铅的蓄积。铅是一种有害元素,在人体内铅和胆固醇结合,可使血压增高,增加心脏病和中风的发作机会。
第二,硬水中的钙和镁,在肠道中可将食物中的脂肪分解,形成无害的化合物并迅速排出体外,从而减少脂肪的吸收,起到保护心血管的作用。
美国得克萨斯州立大学道森博士提出,饮用硬水可以预防冠心病,这个结论是根据该州22个地区调查结果获得的。他们发现,生活在水质较硬地区的居民血压和血清胆固醇较低,因心脏病死亡的人数较该州平均数低25%,而硬水地区的人摄入脂类物质却比软水地区的人要多。
第三,从营养学的观点看,硬水中的钙也是人体对钙营养需求的来源。有研究表明,饮用水中的钙呈离子状态,更易被人体吸收利用,吸收率约为60%,而食物中的钙吸收率仅为30%。西方人每日钙供给量为800毫克以上,由饮水供给的比例在10%左右。东方一些国家每日钙供给量为400~500毫克,由饮水供给的比重可能更大。
40%的高血压与缺钙有关,钙含量高的硬水对高血压的防治作用不可低估。
硬水与软水
硬水定义:水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大,反之则小。GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。 按美国WQA(水质量协会)标准,水的硬度分为6 级:0~0.5GPG为软水,0.5~3.5GPG为微硬,3.5~7.0GPG为中硬,7~10.5GPG为硬水,10.5~14.0GPG为很硬,14.0GPG以上为极硬。以上海为例,大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水,硬度范围为8 ~ 14 GPG ,按WQA标准属于硬或很硬范围。(部分地区如果使用井水,则硬度更高,达到极硬范围。) 硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为暂时性硬度,又叫碳酸盐硬度,水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后不能去除的硬度,称为永久性硬度。以上两种硬度合称为总硬度。 硬水的由来:当水在大气中凝聚时,它溶解了空气中的二氧化碳,形成了叫做碳酸的弱酸。该酸最终随雨落到地上,然后流过土壤上部到达岩石层,碳酸溶解了石灰(碳酸钙和碳酸镁),中和,并同时变硬。硬水有暂时性及永久性之分,暂时硬水通常关系到钙和镁的碳酸盐和碳酸氢盐,这类结晶可长期存在水中,直到气压或温度出现变化,使水份变成超饱和,造成沉淀物,附在热表面或粗糙表面上,例如管道和热交换器内,即形成硬水垢;永久性硬水主要关系到硫酸钙及硫酸镁,是不会受到热和气压变化影响,但如水份被蒸发,依然会留下并形成硬水垢。 硬水危害: 我国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不能过大。如果硬度过大,饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,则会造成肠胃功能紊乱,即所谓"水土不服",就是这个意思。如用硬水烹调鱼肉、蔬菜,常因不易煮熟而破坏或降低营养价值。而硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用价值。用硬水做豆腐不仅使产量降低、而且会影响豆腐的营养成分。硬水问题也使工业上因设备和管线的维修和更换每年耗资数千万元。 软水好处: 1.健康美感--使用软水,能使您的肌肤更加白嫩,更加舒服,不再粗糙,青春永驻。让您的头发更加乌黑光亮,飘逸潇洒,不再枯黄。让您的碗、碟更亮洁,让您的水杯、茶壶、浴缸、水斗不再滋生水垢,更容易清洗。使您家中的自来水管不再结水垢,热水器的使用寿命更加长,不会因为使用时间长,而热水的流量越来越小。 2.省时省力--美国Ohio State University的一项研究表明,软水可使您每天的家务劳动时间从4小时减少到2-2.5小时。减少劳动强度近37.5%-50%,把您从繁重的家务劳动中解脱出来。 3.环保节约--软水可使洗涤剂及肥皂等洗涤用品的使用量减少55%,可使加热费用减少20%,可使水管维修费用大大减少,可使您的衣服的寿命比在硬水中洗涤增加32%,而且洗涤后衣服不易泛黄,让您的白衬衫更白,蓝衬衫更蓝,颜色更鲜艳。 4.时尚享受-使用软水可为您带来全新生活体验,用软水沐浴是一种奇妙的享受,唯有一试,方知其味。
硬水定义:水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大,反之则小。GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。
按美国WQA(水质量协会)标准,水的硬度分为6 级:0~0.5GPG为软水,0.5~3.5GPG为微硬,3.5~7.0GPG为中硬,7~10.5GPG为硬水,10.5~14.0GPG为很硬,14.0GPG以上为极硬。以上海为例,大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水,硬度范围为8 ~ 14 GPG ,按WQA标准属于硬或很硬范围。(部分地区如果使用井水,则硬度更高,达到极硬范围。)
硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为暂时性硬度,又叫碳酸盐硬度,水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后不能去除的硬度,称为永久性硬度。以上两种硬度合称为总硬度。
硬水的由来:当水在大气中凝聚时,它溶解了空气中的二氧化碳,形成了叫做碳酸的弱酸。该酸最终随雨落到地上,然后流过土壤上部到达岩石层,碳酸溶解了石灰(碳酸钙和碳酸镁),中和,并同时变硬。硬水有暂时性及永久性之分,暂时硬水通常关系到钙和镁的碳酸盐和碳酸氢盐,这类结晶可长期存在水中,直到气压或温度出现变化,使水份变成超饱和,造成沉淀物,附在热表面或粗糙表面上,例如管道和热交换器内,即形成硬水垢;永久性硬水主要关系到硫酸钙及硫酸镁,是不会受到热和气压变化影响,但如水份被蒸发,依然会留下并形成硬水垢。
硬水危害
我国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不能过大。如果硬度过大,饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,则会造成肠胃功能紊乱,即所谓"水土不服",就是这个意思。如用硬水烹调鱼肉、蔬菜,常因不易煮熟而破坏或降低营养价值。而硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用价值。用硬水做豆腐不仅使产量降低、而且会影响豆腐的营养成分。硬水问题也使工业上因设备和管线的维修和更换每年耗资数千万元。
水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。
水的性质
水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。
在20℃时,水的热导率为0.006 J/s·cm·K,冰的热导率为0.023 J/s·cm·K,在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s·cm·K。水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×103 kg/m3,冰在0℃时,密度为0.9167×103 kg/m3。因此冰可以浮在水面上。
水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为氢和氧,但水在通电的条件下会离解为氢和氧水。具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水有极微弱的导电能力,但普通的水含有少量电解质而有导电能力。
水本身也是良好的溶剂,大部分无机化合物可溶于水。
在-213.16℃,水分子会表现出现厌水性。[1]
水的来源
地球是太阳系九大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源在学术上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反映、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至现在地球上的水还在不停增加。
水和水体的作用
对气候的影响
水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。
海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云,云中的水通过降水落下来变成雨,冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层里冒出来,形成泉水,经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。
雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中,季风带来了丰富的水气,形成明显的干湿两季。
此外,在自然界中,由于不同的气候条件,水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。
对地理的影响
地球表面有71%被水覆盖,从空中来看,地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。
地球表层水体构成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海和大洋里的水都是咸水,不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。
地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里. 当中
海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
湖泊,内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。
大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。
对生命的影响
地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生物体的重要组成部分。人体中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。
水有利于体内化学反应的进行,在生物体内还起到运输物质的作用。 水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。
水的种类
不同的学科对水有着一些不同的称呼:
根据水质的不同,可以分为:
软水:硬度低于8度的水为软水。
硬水:硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果,硬水加热会有较多的水垢。
饮用水根据氯化钠的含量,可以分为:
淡水。
咸水
此外还有:
生物水:在各种生命体系中存在的不同状态的水。
天然水:
土壤水:贮存于土壤内的水
地下水:贮存于地下的水
超纯水:纯度极高的水,多用于集成电路工业
结晶水:又称水合水。在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。
重水的化学分子式为D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二,通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。
超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。
氘化水的化学分子式为HDO,每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。
与水相关的化学反应
水的电离与溶液pH值
水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离: H2O+H2O↔H3O++OH- 通常H3O+简写为H+
水的离子积 Kw=[H+][OH-]
25度时,Kw=1×10-14
pH=-log10([H+])
pH<7,溶液为酸性,pH=7,溶液为中性,pH>7,溶液为碱性。
能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反应,生成相应的含氧酸或碱。酸和碱发生中和反应生成盐和水。水在电流的作用下能够分解成氢气和氧气。碱金属和水接触会发生燃烧。
在催化剂的作用下,无机物和有机物能够与水进行水解反应:
有机物的水解:有机物分子中的某种原子或原子团被水分子的氢原子或羟基(-OH)代换,例如乙酸甲酯的水解:
无机物的水解:通常是盐的水解,例如弱酸盐乙酸钠与水中的H+结合成弱酸,使溶液呈碱性:
此外,水本身也可以作为催化剂。
淡水短缺问题与对策
地球上水总储量约为1.36x1018m3,但除去海洋等咸水资源外,只有2.5%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形势存在,河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。
世界气象组织于1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年,全球有46%的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说,水已经超出生活资源的范围,而成为战略资源,由于水资源的稀有性,水战争爆发的可能性越来越高。
为让全世界都关心淡水资源短缺的问题,第47届联合国大会确定每年3月22日为世界水日。
水文化
请参看水文化
水滴扬起水在科学、哲学、宗教、文学、美术、体育、神话等中都有所体现。
水的利用
水是人类生活的重要资源,特别是农业需要大量水进行灌溉,人类文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水边建立,以解决灌溉、饮用和排污问题。在人类日常生活中,水在饮用、清洁、洗涤等方面的作用不可或缺。
随着科学技术的发展,人们兴修水利,与水涝害和洪水等自然灾害作斗争。因此形成了一些专门与水有关的研究领域,如水力学,水文科学,水处理等,甚而产生了以水为生的产业水产业。
工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题,污水的处理就变得十分必要。 (见水污染和污水处理。)
古代世界观中的水
在文明的早期,人们开始探讨世界各种事物的组成或者分类,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素说中就有水;佛教中的四大也有水;中国古代的五行学说中水代表了所有的液体,以及具有流动、润湿、阴柔性质的事物。
水崇拜
在人类的童年时期,对于水兼有养育与毁灭能力、不可捉摸的性情,产生了又爱又怕的感情,产生了水崇拜。通过赋予水以神的灵性,祈祷水给人类带来安宁、丰收和幸福。
中国传统上的龙王就是对水的神格化。凡有水域水源处皆有龙王,龙王庙、堂遍及全国各地。祭龙王祈雨是中国传统的信仰习俗。